Batterier i serie: EMF'er lægges sammen

1 · Forudsig

To 6 V-batterier er koblet i serie (samme retning) og driver en enkelt modstand. Opfører kredsen sig som én 6 V-kilde eller som en større samlet kilde?

2 · Opsætning

  1. Åbn forudstillingen series-batteries, og tryk på Nulstil. b1 = 6 V er fast; R1 = 100 Ω er fast.
  2. Slå strømaflæsningen til på R1.
  3. Indstil b2's EMF for hvert forsøg, og notér kredsstrømmen.

3 · Saml data

Batteri b2 EMF (V)Samlet EMF (V)Strøm I (A)
4.00
6.00
9.00

Afbild strøm I (y-aksen) mod samlet EMF (x-aksen) for dine tre forsøg.

4 · Analysér

  1. Beregn for ét forsøg samlet EMF = b1 + b2 med b1 = 6 V og derefter I = EMF_total/R1 med R1 = 100 Ω. Sammenlign med tabellen.
  2. Forklar, hvorfor to batterier koblet i samme retning (pluspol til minuspol) lægger deres EMF'er sammen, på samme måde som modstande i serie lægges sammen.

5 · Udvid

  1. Hvis b2 blev vendt (koblet baglæns), ville dens EMF trækkes fra i stedet for at lægges til: samlet EMF = b1 − b2. Forklar, hvorfor det at vende ét batteri i et seriepar arbejder imod det andet.
  2. En lommelygte med 2 AA-batterier (1.5 V hver) i serie kører sin pære på 3 V. Brug dette eksperiments sammenhæng til at forklare, hvorfor tilføjelsen af et tredje AA-batteri i serie ville få pæren til at brænde over hurtigere.

Fysikken bag dette eksperiment

EMF-kilder i serie

Batterier koblet i serie med samme polaritet lægger deres EMF'er direkte sammen: EMF_total = b1 + b2. Den ene fremkommende kredsstrøm er derefter I = EMF_total/R, efter Ohms lov anvendt på den samlede kilde.

← Tilbage til eksperimentet

Kredse

138 gratis printbare fysik-labark